- •1. Атом, изотоп, химический элемент, вещество ( простое, сложное, реальное, раствор, смесь).
- •2. Способы выражения состава раствора. Концентрация (молярная, моляльная, массовая доли).
- •3. Квантово-механическая модель атома, квантовые числа, типы атомных орбиталей.
- •4. Основные принципы заполнения Атомных Орбиталей электронами. Принцип Паули, правило Хунда.
- •5. Периодическая система элементов (псэ). Закономерности изменения радиуса атомов химических элементов и электроотрицательности в периодах и группах псэ.
- •6. Химическая связь: природа, основные виды и свойства.
- •1. Энергия связи.
- •3. Валентный угол.
- •4. Полярность.
- •5. Дипольный момент.
- •7. Валентность, степень окисления атома элемента в химическом соединении.
- •8. Ковалентная связь. Насыщаемость, направленность. Строение, структурные формулы. Св-ва веществ.
- •9. Ионная связь, ее свойства. Строение и св-ва веществ с ионной связью. Примеры веществ с ионной связью.
- •10. Металлическая связь и ее свойства. Строение и свойства веществ с металлической связью.
- •11. Типы химических превращений. Уравнения химических реакций в ионно-молекулярной форме.
- •12. Основные законы термохимии ( закон Гесса, закон Лавуазье-Лапласа) и следствия из них.
- •13. Стандартная энтальпия образ в-ва (сложного, простого). Теплов эффект хим превращения, расчет.
- •14. Стандартная энтропия вещества (простого, сложного). Расчет изменения энтропии в химической реакции.
- •6 Частиц (6 ионов):
- •15. Опр направления хим р-ции по термодинамич ф-циям состояния. Энергия Гиббса, расчет.
- •16. Обратимые реакции. Хим равновесие. Закон действующих масс. Константы равновесия
- •17. Равновесие диссоциации слабых к-т и основ. Константа диссоци. З-н разбавления Оствальда. Расчет рН.
- •18. Равновесие гидролиза солей. По катиону,по аниону, рН водных р-ров солей, константа гидролиза.
- •19. Пр малорастворимых соединений . Расчет р-римости соли и концентрации ионов по значению пр.
- •20. Уравнение скорости простой и сложной химической реакции. Порядок и молекулярность реакции.
- •22. Зависимость скорости реакции от температуры ( уравнение Аррениуса, правило Вант-Гоффа).
- •23. Катализ. Гомогенный, гетерогенный и ферментативный катализ.
- •24. Комплексные соединения. Типичные комплексообразователи и лиганды. Координационное число.
- •25. Константа нестойк. Расчет концентрац ионов ко и лигандов в растворе комплексной соли по Кн.
- •26. Химические свойства комплексных солей
- •27. Растворы. Физико-хим взаимодействия в растворах. Сольватация, гидратация, ассоциация, диссоциация.
- •28. Коллигативные свойства растворов. Осмос. Закон Вант-Гоффа.
- •29. Коллигативные св-ва р-ров. Ткип и Тзамерз р-ров. Следствия из з-на Рауля. Определение состояния вещества в р-ре (электролит, неэлектролит, ассоциат) по коллгативным свойствам.
- •30. Коллоидные растворы. Дисперсные системы, классификация, области их применения.
- •31. Строение мицеллы. Правило Пескова-Фаянса. Адсорбция. Св-ва коллоидных р-ров (агрегативная и кинетическая устойчивость, седиментация, коагуляция, оптические и электрические).
- •32. Методы получения и разрушения коллоидных систем.
- •33. Окислительно-восстановительные сис. Степ окисл. Процессы ок и вос. Пр типичных ок и восстанов.
- •35. Окислительно-восстановительная двойственность на примере н2о2 и NaNo2.
- •36. Электрохимические процессы. Двойной электрич слой на границе электрод/электролит.
- •37. Типы электродов (I рода (Ме и НеМе); газовые электроды (водородный и кислородный); ок-вос электроды). Ур-ние Нернста для электрод потенциала. Стандарт водородный электрод как.
- •38. Гальванические элементы. Электродвижущая сила (эдс) гальванических элементов. Токообразующая реакция гальванических элементов.
- •39. Обратимые гальванические эл-ты (аккумуляторы), необратимые гальванические эл-ты (сухие элементы).
- •1) Прямой процесс(работа, т.Е. Получение эл. Тока )
- •2) Обратный процесс(приобретение эл. Энергии (зарядка))
- •2) Обратный процесс
- •40. Коррозия. Хим и электрохим коррозия Ме. Электрохим коррозия Ме в кислой среде ( Fe/Zn и Fe/Sn).
- •41. Методы защиты от коррозии. Защитные покрытия, катодная и протекторная защита от коррозии.
- •42. Лантаноиды (4-f элементы). Особенность электронного строения. Лантаноидное сжатие. Лантаноиды с переменной степенью окисления.
- •43. Свойства соединений церия и европия в разных степенях окисления. Получение и области применения.
- •44. Актиноиды (5-f элементы). Особенность электронного строения. Актиноидное сжатие. Изменение степени окисления в ряду актиноидов.
- •45. Свойства урана и его соединений в разных степенях окисления. Получение и области применения.
- •1.Свойства гидроксидов:
- •Гидролиз:
- •46. Свойства тория и его соединений. Получение и области применения.
- •47. Радиоактивность и радиохим превращения веществ. Стабильные и нестабильные изотопы. Применение.
- •48. Основные виды ионизирующего излучения.
- •49. Реакции радиоактивного распада. Период полураспада. Ядерные реакции.
- •50. Современные методы разделения и очистки веществ на примерах очистки воды, воздуха, извлечения и разделения актиноидов. Химические методы, ионообменная сорбция, экстракция.
43. Свойства соединений церия и европия в разных степенях окисления. Получение и области применения.
Электр. cтроение
58Ce[ ]4f2[5S2 5p6]5d06s2 58Ce*[ ]4f1[5S2 5p6]5d16s2 степ. ок +3 58Ce[ ]4f0[5S2 5p6]5d26s2 степ. ок +4
Для Се характерно 2 формы соед. (+3) и (+4)
Свойства соединений церия Се(+3) :
А) Аналогичны РЗЭ(+3) св-во оксидов и гидроксидов
Се2О3 только основные
Се2О3+HCl 2СеCl3+ H2O
Б) ОВ св-ва Ce3+->осСе(+4)
4Се(OH)+O2+2H2O 4Ce(OH)4 осадок
Ce3+-1e Ce4+
O2 +4e 2O-2
3Ce(OH)3+ KMnO4+2H2O 3Ce(OH)4+MnO2+KOH
Ce+3- 1e Ce+4
Mn+7+ 3e Mn+4
Св-ва соединений церия Ce4+
А) Ce(+4) сильный ок-ль!
ЕCl+4/Cl+3 1,43(H2O, KOH)1,7(HNO3, HClO4) В
2Ce+4(OH)4+8HCl-12Ce+3Cl3+Cl2+8H2O Ce+4+eCe+3 окислитель Eок=1.61 В 2Cl-1-2eCl20 восстановитель Eвост=1.36 В Eок- Eвост>0 -> 1->2!
Б) Комплексообразование
Сe(+4)- хороший комплексообразователь с анионами SO42-;CO32-;C2O42- Kr=8
Св-во используют для отделения Се от РЗЭ:
Ce(SO4)2+4(NH4)2C2O4 комп(NH4)4[Ce(C2O4)4]р-р +2(NH4)2SO4 | Ce(+4) в р –ре в виде КС
Разделение Ce(SO4)3+3(NH4)2C2O4обменCe2(C2O4)3осадок+3(ТР4)2SO4 | ->
РЗЭ2(SO4)3+3(NH4)2C2O4обменРЗЭ2(C2O4)3осад+3((NH4)2SO4 | РЗЭ(+3)осад ; Се(+3) осад
В) гидролиз
Ce(OH)2(NO3)2 H2OCeO(NO3)2 ; Ce(NO3)4 +2H2O= Ceo(NO3)2+HNO3;
CeC Cec CeC+4H2O->tCe(OH)4+CH4 ; СEC2 CeC2+4H2) t Ce(OH)4+C2H4
Г) амфотерность Сe(OH)4 слабое
Ce(OH)4+NaOH; Ce(OH)4+2NaOHtNa2CeO3+3H2O
Д) Качественная реакция на Сe(+3)Сe(+4)
Ce(NO3)3+3NH4OH Ce(OH)3+3NH4NO3;
2Ce(OH)3+H2O22Ce(OH)4
Ce+3 –e Ce+4 *2
2O-1+2 2O-2
Ce(OH)4+H2O2Ce(OH)3(OOH)+H2O.
Свойства европия.
Электронное строение.
63Eu [ ] 4f6 [5S25p0 ] 5d16s2. (+3). Аналог R+3 РЗ (4f), некоторых 3d (Sc, La, Y, Ac).
Eu [ ] 4f7 [5S25p0] 5d06s2. (+2). (Ca, B). EuSO4.
Eu- один из немногих Ln, для которых характерны ст.ок. +2, имеет самый большой радиус атома, которому он наименее стоек к действию окруж.среды (О2,Н2О)
Сва-ва соединений Еu (+3):
А) св-во оксидов и гидроксидов
Eu2О3 только основные
Eu2О3+HCl -> 2 EuCl3+ H2O
Б) Окислительно-восстановительные свойства.
Eu2+ Eu3+. Это св-во используют для отделения Еu от РЗЭ.
Разделение Eu2(SO4)3р-р + Zn (pH < 7) 2EuSO4 + ZnSO4.
РЗЭ2(SO4)3р-р + Zn т.к. РЗЭ(+3)- постоянная ст.ок.
Отделение Eu от других редкоземельных элементов связано с его способностью образовывать труднорастворимый сульфат в двухвалентном состоянии: R2(SO4)3 — раствор.
Св-ва Еu (+2)
Соединения Eu(+2) похожи на св-ва соединений 2 группы эл-ов.
Eu+2H2O Eu+2(OH)2+H2 ; Eu(OH)2Eu+2+2OH- ; Eu(OH)2+4NH4OH[Eu(NH3)4](OH2)+4H2O
Eu(+2)окEu(+3)
4Eu(OH)2+O2+2H2O4Eu(OH)3
Eu+2 -e Eu+3 *4
O2 +4e 2O-2
Кислотно-основные свойства европия. Eu(OH)3 + 3HCl EuCl3 + 3H2O Eu + 2H2O Eu(OH)2 + H2. Eu(OH)2+H2SO4 EuSO4 + H2O Eu(OH)3/2 + NaOH . CeC + H2O Ce(OH)4 + CH4.
CeC2 + H2O Ce(OH)4 + C2H4. EuC2 + H2O Ce(OH)2 + Eu2C2. CaC2 + H2O Ca(OH)2 + C2H2.